二十輥軋機帶鋼表面除油技術研究

郭紅生 張 健

本鋼不銹鋼冷軋丹東有限責任公司 遼寧 丹東 118300

1 研究背景

較高的表面殘油量會對企業產生如下影響:一、影響表面質量。在板帶材生產中,冷軋產品的表面質量是反映產品質量的重要指標,在冷軋帶鋼的表面附著大量的油污,除油不良的板帶經退火后,油污會成為碳化物殘留,既有損外觀又對后期工序產生影響,尤其會造成表面涂、鍍層不均勻,產品耐蝕性差等缺陷[1]。二、影響經濟效益。軋制油為消耗品,優質的軋制油意味著較高的加工成本,若除油效果不良,帶鋼表面較高的殘油更會增加企業生產成本,與此同時表面較高的殘油量容易發生悠卷斷帶的情況,而一旦發生斷帶,會對企業產生嚴重的經濟損失。三、影響生產速度。帶鋼表面殘油量過高,對于生產薄規格產品,為了防止悠卷的發生,通常采取成品道次和上一道次降速軋制的措施,這不僅僅會降低生產效率,更會影響企業經濟效益。

2 甩油現象原因分析

針對現場帶鋼殘油現象做原因分析,分析出鋼卷邊部甩油現象不是直接現象,而是間接現象,是由于帶鋼上下表面的殘油量較高,在卷取時,帶鋼表面大量的殘油就會在卷取張力的作用下從帶鋼邊部被擠壓出來,形成了邊部嚴重的甩油現象。

3 影響除油效果的關鍵因素

通過實踐應用分析,影響除油系統的主要關鍵因素有以下幾個方面:

3.1 擦拭器水平度調整 輥式除油機構采用的是成對輥子相互作用擠壓帶鋼以達到除油效果,若兩根輥子互相作用時與帶鋼不在一個平面上,勢必會影響除油效果[2]。為此,對擦拭器的水平度和平行度做了檢查。

3.2 擦拭器的安裝方向 擦拭器表面粗糙度是一個決定性參數關于擦拭器的除油效果如圖1,粗糙度直接影響殘余油量。一般表面粗糙度約為6-7um,獲得的殘余油量的范圍約是750mg/m2-1250mg/m2。粗糙度5-5.5um,將獲得更理想的殘油量500mg/m2-800mg/m2。由于擦拭器在加工或修磨后,導致擦拭器兩個方向的粗糙度不同,因此在安裝擦拭器時根據其在不同的工作位置,需要選擇正確的安裝方向,保證其在與帶鋼接觸時具有較低的粗糙度。對在機的擦拭器的方向進行檢查,將方向安裝反的擦拭器進行了180°旋轉,然后進行回裝。

圖1

3.3 擦拭器的工作壓力設定 在載荷的作用下,擦拭器輥會產生變形。如果壓力過大,帶鋼中部的除油效果不良;如果壓力過小,帶鋼邊部的除油效果不良。因此只有在合適的壓力下,輥面才能與帶鋼很好的接觸,達到最好的除油效果。凸度不變,壓力即成為保證除油效果的關鍵因素,壓力值的合理設定能保證擦拭器與帶鋼寬度方向上的重合度。某一位置的壓力變小除油效果必然要下降。設定無紡布輥的設定壓力為45-50bar,除油正常。

3.4 擦拭器凸度的調整 不改變壓力,只改變擦拭器凸度大小上機進行測試,使用凸度0.8mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm擦拭器進行測試,凸度過小,帶鋼中部除油效果不良,凸度過大,帶鋼邊部除油效果不良,除油效果明顯不同,最終確定凸度為1.5mm。充分說明凸度和壓力之間存在一定的平衡關系,設定合適工作壓力的重要性。

3.5 空氣吹掃系統的吹掃位置 做了以上工作以后,除油效果得到顯著的改善,但是隨著一定數量的跟蹤,發現個別鋼卷邊部存在輕微的甩油現象,研究發現這種問題的鋼卷,在帶鋼邊部會有3-8mm寬的縱向油條。雖然看著比較窄,但是殘留的軋制油會在卷取張力的作用下在卷取機位置從鋼卷側面流出,產生甩油現象。為此,精準的調整空氣吹掃系統噴嘴的吹掃位置,保證最大吹掃力吹在帶鋼邊部,邊部窄油條完全被吹掃干凈,甩油問題得到解決。

4 殘油量檢測結果對比

檢測方法,采用的國內冷軋帶鋼表面殘油殘鐵測試法。從目前現場帶鋼殘油的直觀表現來看,帶鋼表面殘油量降低明顯,邊部甩油問題也基本解決;從調整后7個月的殘油檢測結果上看如表2,殘油數據趨于穩定狀態,平均殘油量為618.4mg/m2,最低殘油量降到477.0mg/m2。

表1 為調整前7個月帶鋼殘油量檢測數據 單位(mg/m2)

表2 為調整后7個月帶鋼殘油量檢測數據 單位(mg/m2)

5 經濟效益

軋制油采購價格為14500元/噸,按照解決前殘油量2300.2mg/m2,目前殘油量618.4mg/m2計算,每平方米可以節省1681.8mg,按照成品厚度為0.4mm計算,可以為單卷卷重為20噸的鋼卷節省下8400g軋制油,節省121.8元成本,降低噸鋼成本6.09元。按照平均厚度0.8mm計算,每年可以為企業節約油耗成本60.9萬元。

6 結束語

通過調整擦拭器安裝方向、工作壓力,凸度、精準調整空氣吹掃系統的吹掃位置一系列措施的實施,結合檢測數據結果,有效解決了帶鋼表面殘油量較高和鋼卷側面甩油問題。除油問題的解決,提高了生產效率同時保證了帶鋼表面質量,同時為企業降低了油耗成本,可為企業帶來可觀的經濟效益。